收藏本站
《中国科学院研究生院(武汉岩土力学研究所)》 2007年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

岩体地应力场的一种非线性反演新方法研究

袁风波  
【摘要】: 地应力是岩体工程的基本荷载条件,也是岩体工程设计、施工和稳定安全分析中必须考虑的重要因素。岩体工程所处地质环境的日趋复杂化和深部化,使得提出和发展更为完善的地应力反演方法显得十分必要。本文以黄河拉西瓦水电工程河谷区高地应力场反演为工程应用背景,根据“反演正算”原理,基于地应力实测数据的统计分析和确定性数值计算方法,考虑地应力随埋深的非线性分布特征和岩体非线性力学特性,通过综合集成神经网络的自学习功能和遗传算法的全局寻优能力,研究并提出了岩体地应力场的一种非线性反演新方法,同时对其合理性进行了分析验证。所完成的主要工作如下: 1)在E. T. Brown和E. Hoek于1978年所总结全球地应力实测数据及图表基础上,搜集补充了大量新的地应力实测数据;基于这些统计数据,分析了地应力场随埋深的总体分布规律与特点;进而采用拟合分析等方法,研究并建立了岩体地应力场反演中所施加边界荷载条件的非线性分布函数表达式。 2)引入上述边界荷载非线性分布函数及其参变量和自重应力修正系数,同时考虑地表剥蚀卸荷效应,以有限差分法为基础,通过构造典型参变量组合与相应数值计算结果的样本对,建立了代替确定性数值求解过程的神经网络自学习模型,编写了相关程序并验证了神经网络模型的预测精度。 3)基于“反演正算”原理,通过定义上述参变量的值域并随机产生参数组→将所建立的神经网络自学习模型代替确定性数值求解过程→构建测点地应力计算值与实测值最优逼近的目标函数→利用遗传算法对参变量进行全局寻优→进而采用寻优所得参数组进行有限差分“正”算,从而建立起了岩体地应力场的非线性反演新方法。 4)采用面向对象的C++程序语言编写了上述岩体地应力场非线性反演新方法的可视化计算程序。 5)将所建立的岩体地应力场非线性反演新方法应用于拉西瓦水电工程河谷区高地应力场反演,并基于反演结果,分析了拉西瓦水电工程河谷区高地应力场的分布特点与形成机理。 6)通过采用多元回归方法对拉西瓦水电工程河谷区地应力场开展分析,并将上述非线性反演方法所得结果与回归方法结果进行对比,分析和验证了本文所提出方法的合理性与优点。
【学位授予单位】:中国科学院研究生院(武汉岩土力学研究所)
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:TU452

【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王连捷;孙宝珊;王薇;乔子江;王红才;孙东生;;地应力对油气运移的驱动作用[J];地质力学学报;2011年02期
2 张浩;张德成;杜飞翔;张昭;;高渗压下岩体水力学特性研究进展[J];科学技术与工程;2011年24期
3 贾超;王志鹏;朱维申;;节理网络模拟的程序实现及其在地下洞室中的动态响应分析[J];岩土力学;2011年09期
4 李英杰;潘一山;张顶立;;岩石孔洞试件变形破坏的电测法实验[J];北京交通大学学报;2011年04期
5 霍红亮;代建清;苏兆仁;刘翔宇;曹剑波;;获各琦铜矿一号矿床三维地应力场测量及分布规律研究[J];有色金属(矿山部分);2011年05期
6 尹红梅;张宜虎;周火明;钟作武;;工程岩体分级研究综述[J];长江科学院院报;2011年08期
7 ;[J];;年期
8 ;[J];;年期
9 ;[J];;年期
10 ;[J];;年期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 张杰;黄理兴;杨春和;;从现场声波测试结果分析地应力的一种途径[A];第三届全国岩石动力学学术会议论文选集[C];1992年
2 赵子荣;刘艳清;;大地应力地区巷道围岩压力的试验研究[A];地应立场测试及其应用论文集[C];1991年
3 刘世明;杨兆文;;天荒坪地应力场回归分析[A];岩土力学数值方法的工程应用——第二届全国岩石力学数值计算与模型实验学术研讨会论文集[C];1990年
4 丁原辰;沈政亮;葛增军;;水泥砂浆的残余应力测量[A];地应立场测试及其应用论文集[C];1991年
5 丁文境;;强震前闭锁段附近的断层错距和地应力场[A];第一次全国地震科学学术讨论会论文摘要汇编[C];1979年
6 鲁先元;陈汉珍;申飞;;声发射Kaiser效应测定地应力方法及工程实践[A];地应立场测试及其应用论文集[C];1991年
7 蔡美峰;;提高地应力测量精度的几个问题的研究[A];地应立场测试及其应用论文集[C];1991年
8 孙叶;;对地震地质工作的一些设想——兼论华北、京津地区现今区域地应力场的特征[A];中国地质科学院562综合大队文集(3)[C];1982年
9 徐志纬;;地应力实测对地下灾害的超前预报与分析[A];首届全国青年岩石力学学术研讨会论文集[C];1991年
10 马启超;阮青;;岩体地应力场的最小二乘边界配点法[A];水电与矿业工程中的岩石力学问题——中国北方岩石力学与工程应用学术会议文集[C];1991年
中国重要报纸全文数据库 前9条
1 ;大型岩体工程稳定性关键技术获重要进展[N];科技日报;2003年
2 辛华;岩体工程稳定性出成果 混凝土导电技术有新招[N];中华建筑报;2003年
3 曾广均;紧贴工程实际 更新教学方法[N];中国图书商报;2007年
4 袁燕;宋建波 获中国岩石力学最高奖[N];贵州日报;2004年
5 林宁;岩体工程地质力学[N];中国矿业报;2007年
6 ;防震减灾知识问答(中)[N];河北日报;2003年
7 本报记者 赵世骞;抢救克孜尔千佛洞[N];新疆日报(汉);2000年
8 吴钰萍 李鹏;用绿色治愈边坡“伤痕”[N];中国花卉报;2004年
9 莫复尧;拯救新疆克孜尔石窟[N];人民日报海外版;2001年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 刘高波;地应力对气藏产能控制作用研究[D];成都理工大学;2007年
2 张文居;基于典型岸坡深部裂缝的岩石力学试验研究[D];成都理工大学;2009年
3 喻和平;区间分析理论及其在边坡工程中的应用[D];河海大学;2006年
4 胡明星;卫星遥感和GIS支持下矿区地应力场的分析与应用研究[D];中国矿业大学(北京);1999年
5 毕忠伟;岩体力学参数推断的Bayes方法及截尾可靠度的研究与应用[D];中南大学;2008年
6 王丽娟;金川二矿区地下采场和采准工程力学稳定性研究[D];兰州大学;2008年
7 李远;大型洞室群地应力测试及基于统一强度理论的稳定性分析[D];北京科技大学;2008年
8 王志刚;基于优化方法的地应力与套管承载规律研究[D];中国石油大学;2009年
9 梁瑶;深切河谷地区的地应力场研究和高边坡稳定性评价[D];西南交通大学;2009年
10 张曙光;金沙江白鹤滩水电站高拱坝建设工程地质适宜性研究[D];成都理工大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 赵科;地应力场多元线性回归反演方法及其应用研究[D];江西理工大学;2012年
2 袁风波;岩体地应力场的一种非线性反演新方法研究[D];中国科学院研究生院(武汉岩土力学研究所);2007年
3 李攀峰;金沙江溪洛渡水电站坝区地应力场及地下洞室群围岩稳定性数值模拟[D];成都理工学院;2001年
4 杨静;锦屏水电站地应力场回归分析与坝肩槽开挖高边坡稳定性三维非线性有限元分析[D];四川大学;2003年
5 黄水亮;大相岭隧道渗流场与地应力场的耦合作用研究[D];西南交通大学;2010年
6 刘元坤;工程区域岩体应力分析与研究[D];武汉理工大学;2003年
7 王鸷;地下洞室随机有限元分析和可靠度计算[D];西北工业大学;2006年
8 田旺生;重复压裂力学机理研究[D];中国石油大学;2008年
9 张丁涌;史深100区块地应力及整体压裂研究与应用[D];西南石油学院;2004年
10 周霜林;泥巴山超长深埋隧道岩爆形成条件及危险性预测研究[D];西南交通大学;2009年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026